JPS5827169A - 粉末供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解写真プリント機に係り、更に詳しくは電解
写真プリント機に使用するための改良せる粉末供給移動
装置を有する現像装置に関する。

一般に、電解写真プリント処理は光導電部材を実質的に
均一な電位に帯電させてその表面を感光性となす段階を
含む。光導電面の帯電部分は複写すべきオリジナルドキ
ュメントの光１象で露光される。これにより光導電部材
上にはオリジナルドキュメントに含まれる情報面積部分
に対応する静電潜像が記録される。静電ｍ＠が光導電部
材上に記録された後、この静電潜像は現像剤を接触させ
ることにより現像される。これにより光導電部材上にト
ナー粉末像が形成されるのであり、このｌ・ナー粉末像
は然る後コピーシートに転写される。最終的にはトナー
粉末像は加熱されて隙としてコピーンートに永久的に定
着される。

適当な現像剤は一般には摩擦電気的にトナー粉末が付着
されたキャリヤ粒子を含んでいる。この２成分混合物が
光導電面上に記録された静１潜像に接触される。トナー
粉末の一部はキャリヤ粒子から静電溝ｒ＊へ引き付けら
れる。これらのトナー粉末が静電潜像に付着されて光導
電面上にトナー粉末像を形成する。

静電潜像に現像剤を付与するために様々な方法が提案さ
れてきた。例えば現像剤を静電潜像上に流れ落してトナ
ー粉末がキャリヤ粒子から静電潜像へ付着されるように
することができる。他の技術は磁場発生装置を使用して
おり、この装置は外方へ延在して光導電面と接触するプ
ラン状の房（ｔｕｆｔ）を形成する。何れの場合におい
ても、現像処理の間にトナー粉末は現像剤から消費され
ることが明白である。従ってコピー濃度を実質的に最適
レベルに維持するために、現１象剤に対してトナー粉末
を追加補充しなければならない。典型的にはトナー粉末
の供給源はホッパーに蓄えられていて、ホッパーから現
像剤に周期的もしくは連続的に供給される。現像剤にト
ナー粉末を供給するために様々な方法が提案されてきた
。以下に関連すると思われるものを記載する。

米国特許第！１６５９５５６号 特許権者：ミュチェラー 付与日：１９７２年５月２日 米国特許第４１４２６５５号 特許権者：ファンツゾー 付与日？１９７９年３月６日 日本国公開公報第５０−２９１４５号 出願人：キヤノン■ 出願日：１９７３年７月１１日 ＩＢＭテクニカルディスクロージャープリテンｙｏ１．
１５　、屑４．１９７２年９月第１２６２頁 著者：クイーナー 関連米国出願第１０４２２５号 出願人：スペーレイ・ジュニア 出願日：１９７９年１２月１７日 上述の文献の関連部分は次の通りに要約されもミュチェ
ラーは現像混合物に対してトナー粉末を供給する現像装
置を開示している。オウガ−駆動装置が現像混合剤をド
ナーロールへ移送する。

ファンツゾーは隔又られた位置の容器から視像装置に隣
接配置されたトナー供給器（ディスペンサー）へとトナ
ー粉末を移送する一対の柔軟なオウガ−を開示している
。

日本国公報は供給通路へトナー粉末を供給するために開
口内に回転駆動される羽根部材が配置されたトナー容器
を開示している。スクリューコンベヤがトナー粉末を現
像ユニットへ移動させる。

クイーナーは第１のステーションからオフィス複写機内
に配置された第２のステーションへトナー粉末を移送す
るための柔軟なオウガ−を開示している。

スペーレイφジュニアは内部にトナー粉末の供給源を収
容せるホッパーな有するトナー粉末供給器を開示してい
る。オウガ−がホッパーに連結されていて、トナー粉末
を受は入れるとともにそれらを内部に現像剤を有するノ
・ウジングのサンプへと均一に供給するようになってい
る。

本発明の１つの概念によれば、粉末を供給する装置が提
供される。開口端を有するチャン７々−を規制する手段
が内部に粉末の供給源を収容する。

１つの入口区域および少くとも１つの出口区域を有する
手段がその入口区域にて前記収容手段のチャンバーの開
口端から受は入れた粉末を移動させる。粉末と前記移動
手段との間に、移動手段の入口区域と出口区域との間に
おける粉末の移動方向と実質的に垂直な方向の相対的な
運動を与えるための手段が備えられる。このことが粉末
を入口区域から出口区域へ送って排出させるのを容易と
なすＯ 本発明の他の概念によれば、電解写真プリント機に使用
されている光導電部材に記録した静電潜像を現像するた
めの装置が提供される。キャリヤ粒子とトナー粉末から
なる現像剤を静電ａ像に接触させるように移送する手段
がある。トナー粉末の一部はキャリヤ粒子から静電潜像
へと引き付けられ、光導電部材上にトナー粉末像を形成
する。

開口端を有するチャンバーを規制している手段がその内
部にトナー粉末を収容する。１つの入口区域および少く
とも１つの出口区域を有する手段がその入口区域にて前
記収容手段のチャンバーの開口端から受は入れたトナー
粉末を移動させる。トナー粉末と前記移動手段との間に
、移動手段の入口区域と出口区域と・の間におけるトナ
ー粉末の移動方向に実質的に垂直な方向の相対的な運動
を与えるための手段が備えられる。このことがトナー粉
末を入口区域から出口区域へ送って出口区域にて排出し
、静電潜像の現像に使用されたトナー粉末の補充をする
ことを容易にする。

本発明の他の概念によれば、粉末を移送するだめの装置
が提供される。この装置は１つの入口区域と少くとも１
つの出口区域とを有して入口区域にて受げ入れた粉末を
出口区域へ移動させるための手段を含む。粉末と前記移
動手段との間に、移動手段の入口区域および出口区域の
間における粉末の移動方向と実質的に垂直な相対運動を
与えるための手段が備えられる。このことが入口区域か
ら出口区域への粉末の移動な容易となす。

本発明の他の概念は以下の説明を読み図面を参照するこ
とで明白となろう。

本発明は以下にその好ましい実施例について説明される
が、本発明をその実施例に限定することを意図するもの
でないことは理解されよう。逆に、特許請求の範囲の欄
において限定される本発明の精神および範囲に含まれる
すべての変更、変形および同等形態を包含することが意
図される。

不発明の特徴を全体的に理解するために図面を参照され
たい。図面において同一符号は同一部材を示すのに使用
しである。第１図は本発明の粉末供給装置を組入れた電
解写真プリント機の各種部材を概略的に示している。以
下の説明からこの装置は広く様々な静電写真プリント機
、あるいは粒子もしくは粉末か入口ボートから出口ポー
トへ運ばれる型式の他の装置に同様に使用することが好
適であり、ここに示した特定の実施例に対する適用に限
定する必要のないことが明白となろう。

電解軍兵プリント機の技術が良く知られているので、第
１図に示したプリント機に使用されている種々の処理ス
テーションを以下に概略的に示し、それらの作動を第１
図を参照して簡単に説明する。

第１図を参照すれは、電解写真プリント機は導電基体に
光導電面１２を形成したベルト１０を使用している。こ
の光導電面１２はセレニウム合金で作られ、また導電基
体は電気的に接地したアルミニウム合金で作られている
ことが好ましい。他の適当な光導電面および導電基体も
また使用できる。ベルト１０は矢符１６の方向へ移動し
、光導電面１２の連続せる部分をその移動路に沿って配
置された各種処理ステーションに通して進める。

図示のようにベルト１０はストリップローラー１８、張
力ローラー２０および駆動ローラー２２のまわりに掛け
まわされている。駆動ローラー２２は回転可能に取付け
られ、ベルト１０と係合する。モーター２４がローラー
２２を回転させてベルト１０を矢符１６の方向へ進める
。ローラー２２は駆動ベルトのような適当な手段によっ
てモーター２４と連絡されている。駆動ローラー２２は
一対の対向せる間隔を置いたエツジガイドを含む。これ
らのエツジガイドはそれらの間に空間を規制し、この空
間がベルト１０の望ましい通路を決定する。ベルト１０
は一対のはね（図示せず）により緊張力を維持されてお
り、ばねは張力ローラー２０を望ましいばね力によって
ベルト１０に対し弾性的に押圧する。ストリップローラ
ー１８と張力ローラー２００両者は回転可能に成句けら
れている。これらのローラーはアイドラーであり、ベル
ト１０が矢符１６の方向へ移動する際に自由に回転され
る。

第１図をさらに参照すれば、先ずベルト１０の一部が帯
電ステーションＡを通過される。帯電ステーションＡに
おいて、全体を符月２６で示されたコロナ発生器がベル
ト１００光導′Ｃａ而１２を比較的高い実質的に均一な
電位にまで帯電させる。

次に光導電面１２の帯電した部分は露光ステーションＢ
を通して進められる。露光ステーションＢにおいて、オ
リジナルドキュメント２８は透明プラテン３０上に表面
を下にして置かれている。

ランプ３２がオリジナルドキュメント２８に光を照射す
る。オリジナルドキュメント２８から反射した光線はレ
ンズ３４を通して伝達され、その光像が形成される。レ
ンズ３４はこの光像を光導電面１２の帯電部分上に形成
し、電荷を選択的に消失させる。これにより透明プラテ
ン３ｏ上に置かれたオリジナルドキュメント２８に含ま
れている情報面積部分に対応する静電潜像が光導電面１
２上に記録されるのである。然る後ベルト１ｏは光導電
面１２に記録されたこの静電潜像を現像ステーションＣ
へ進める。現像ステーションＣ’において、全体を符号
３６で示された磁気ブラシ現像装置がキャリヤ粒子およ
びトナー粉末からなる現像混合剤を光導電面１２に記録
された静電潜像と接触させるように運ぶ。磁気ブラシ現
像装置３６は現像ローラー３８を含む。磁気ブラシ現像
ローラー３８はキャリヤ粒子およびトナー粉末によって
構成されるブラシを形成する。トナー粉末はキャリヤ粒
子から静電潜像へ引き付けられ、ベル）１０の光導電面
１２上にトナー粉末像を形成する。磁気ブラシ現像装置
３６の詳細な構造は第２図を参照して後述する。

現像の後、ベルト１０はトナー粉末像を転写ステーショ
ンＤへ進める。転写ステーションＤにお１ いて、支持部材であるシート４０がトナー粉末像と接触
するよ５に移動される。この支持部材であるシートは全
体を符号４２で示されるシート給送装置によって転写ス
テーションＤへ送うれる。シート給送装置４２はシート
スタック４６の最上シートと受胎する給送ロール４４を
含むものであることが好ましい。給送ロール４４は回転
してスタック４６から最上シートをシュート４８内へ進
める。シュート４８はこの進められて来た支持部材であ
るシートをベルト１０の光導電面１２と接触させるよう
に方向法めするのであり、転写ステーションＤにおいて
支持部材である送られて来たシートに対して現像された
粉末像が接触するような時間シーケンスを有して進めら
れる。

転写ステーションＤはコロナ発生器５０を含み、これは
イオンをシート４０の裏面に噴射する。これによりトナ
ー粉末像は光導電面１２がらシート４０へ引き付けられ
る。転写の後シートは引き続き矢符５２の方向へと移動
され、フユーザ−ステー’／ＥンＥヘシートを進めるた
めのコンベヤ（図２ 示せず）上に与えられる。

ツユ−デーステーションＥは全体を符号５４で示された
ツユ−デー組立体を含み、これは転写されたトナー粉末
像をシー）４０に永久的に定着させる。７ユ一ザー組立
体５４は加熱７ユーデーローラー５６およびバックアッ
プローラー５８を含んでなるものであるのが好ましい。

シー）４０はフユーザ−ローラー５６とバックアップロ
ーラー５８との間を、トナー粉末像を７ユーデーローラ
ー５６と接触させて通過する。ツユ−ず一処理の後、シ
ュート６０が進められて来たシー）４０をキャッチトレ
ー６２へ案内し、プリント機がら操作者が然る後取出せ
るようになす。

支持部材であるシートがベル）１０の光導電面１２から
引き離された後宮に、ある量のトナー粉末が光導電面１
２上に残留する。これらの残留トナー粉末はクリーニン
グステーションＦにおいて光導電面１２から除去される
。クリーニングステーションＦは事前クリーニングコロ
ナ発生器（図示せず）および光導電面１２と接触状態に
て回転可能に取付けられたファイバーブラシ６４を含む
。

この事前クリーニングコロナ発生器は光導電面にトナー
粉末を引き付けている電荷を中立化させる。

これらのトナー粉末は光導電面１２からそれに接触せる
ブラフ６４０回転によって除去される。このクリーニン
グに引き続き、除電ランプ（図示せず）が光導電面１２
を光照射し、次の像形成サイクルのために光導電面を帯
電させることに先立って光導電面に残留せるすべての電
荷を消失させる。

上述の説明は本願の目的に関し、本発明の特徴を組入れ
た電解写真プリント機の全体的な作動を説明するのに充
分であると信じる。

さて第２図を参照すれば、現像装置３６が非常に詳しく
示されている。ここに示すように、この現像装置３６は
非磁性管状部材６６を有する現像ローラー３８を含んで
いる。細長い磁性部材６８が管状部材６６の内部に配置
されており、管状部材６６の内面から間隔を置かれてい
る。管状部材６６は矢符７０の方向へ回転し、現像剤を
ベルト１００元導電面に記録された静電潜像と接触させ
るように運ぶ。管状部材６６が矢符７０の方向へ回転す
るとハウジング７４のチャンバー７２内のザンゾを通過
する。チャンバー７２内に位置された現像剤は細長い磁
性部材６８により発生された磁場により管状部材６６に
引き付けられる。このようにして現像剤は管状部材６６
に引き付けられ、そしてベルト１０の光導電面１２に記
録された静電ａ＠と接触するように一緒に移動される。

静電潜像は現像剤からトナー粉末を引き付ける。このよ
うにしてｌ・ナー粉末は現像剤から連続的に消費される
。もし追加のトナー粉末が現像剤に補充されなげれば、
コピーは次第に稀くなり、品質が悪化する。このために
全体を符号７６で示されたトナー粉末供給器は追加のト
ナー粉末をノ・ワジング７４のチャンバー７２に補充す
る。このトナー粉末供給器７６はホッパー７８を含み、
ホッパー７８はそのチャンバー８０内にトナー粉末供給
源を収容する。チャンバー８０の下端部は開口を有し、
そこにオウが−８２の入口ポートが配置されている。オ
クガー８２は複数の開口および螺旋部５ 材を有する管状部材を含む。螺旋部材が回転すると、ト
ナー粉末はチャンバー８０から管状部材に沿って送られ
る。トナー粉末はこの管状部材に沿って移送され、形成
されている開口を通して供給される。多数のファイバー
が移送されるトナー粉末と係合してトナー粉末および螺
旋部材の間にトナー粉末の移動方向と実質的に垂直な方
向の滑りを生ぜしめる。このことが、トナー粉末が単に
螺旋部材と一緒に回転してしまうことを防止し、トナー
粉末が移送されることを保証する。このトナー供給器７
６の詳細構造は第６図および第４図を参照して後述する
。

例として細長い磁性部材６８は円筒形とされ、その円周
面のまわりに複数の磁極が位置されてなるバリウムフェ
ライトから作られるのが好ましい。

管状部材６６はアルミニウムから作られ、その外周面が
粗面となされていることが好ましい。

さて第６図を参照すれば、ホッパー７８のチャンバー８
０内のトナー粉末はオウガ−８２の入ロ＊ｒ−１８４内
へ下る。オウガ−８２はノ・ウゾング６ ７４（第２図）のチャンバー７２（第２図）を横断して
延在する管状部材８６を含む。このようにして、トナー
粉末はハウジング７４のチャンバー７２を横断して実質
的に均一に排出される。このことがトナー粉末と裸にさ
れたキャリヤ粒子との混合を容易となす。管状部材８６
は複数の実質的に等しい間隔の開口８８を含んでいる。

螺旋部材９０はこの管状部材８６の内部に配置されてい
る。

螺旋部材９０が回転すると、トナー粉末は矢符９２の方
向へ送られる。モーター９４が螺旋部材９０に連結され
ている。モーター９４の作動により螺旋部材９０が回転
される。管状部材８６の開口を有する区域に実質的に対
置せる区域から内方へ多数の実質的に柔軟なファイバー
が延在されている。ファイバー９６の自由端部分は螺旋
部材９０と接触している。柔軟なファイバー９６はトナ
ー粉末に対してその移動方向に実質的に垂直な方向の力
を作用する。このようにしてトナー粉末と螺旋部材９０
との間に滑りが生せしめられる。

このことはトナー粉末が単に螺旋部材９０と一緒に回転
しないように保証し、壁面に漣って移送されることを保
証する。さらにこの垂直方向の力はまたトナー粉末が管
状部材８６０開口８８を閉塞するのを防止し、トナー粉
末が管状部材８６を通して供給されることを容易化して
いる。

第４図に示すように、柔軟なファイバー９６は細長い部
材９８に固定されている。部材９８は管状部材８６の長
手方向に実質的に平行に延在されている。柔軟ファイバ
ー９６の一端は超音波結合によって細長い部材９８に固
定される。柔軟ファイバー９６は管状部材８６のスロッ
ト１００を通して下方へ延在される。細長い部材９８は
管状部材８６上に取付けられ、スロット１００上に位置
される。螺旋部材９０が矢符１０２の方向へ回転すると
、柔軟ファイバー９６の自由端部分は螺旋部材９０と接
触される。さらに柔軟ファイバー９６は螺旋部材９０と
一緒に矢符１０２の方向へ回転しているトナー粉末と接
触する。柔軟７アイパー９６は矢符１０２の方向と反対
方向にトナー粉末に対して力を作用する。この力は矢符
９２（第３図）で示されたトナー粉末の望まれる移送方
向に対して実質的に垂直な力である。このようにしてト
ナー粉末と螺旋部材９０との間に滑りが生じる。もしト
ナー粉末と螺旋部材９ｏとの間に滑りが生じないと、ト
ナー粉末は単に螺旋部材９０と一緒に回転してしまい、
矢符９２の方向へ移送されることはない。従って螺旋部
材とトナー粉末との間に滑りを生ぜしめてトナー粉末の
矢符９２の方向への移送を保証することが必要なのであ
る。さらに、ファイバー９６によりトナー粉末に付与さ
れる力はトナー粉末が出口ポート、すなわち管状部材８
６の開口８８を閉塞してしまうのを防止する。このよ５
な閉塞や滑りの欠如は装置の欠陥、すなわち閉塞や高相
対湿度および高温度の状態のもとでのトナー粉末の移送
不能の原因となる。

例として約２０−１ｍｍの外径および約１２．６ｍｒｔ
ｔの小径を有する螺旋部材に対し、ファイバーは約６ｍ
の長さで約１闘の間隙を螺旋部材の小径位置から置かれ
、且つ約４　ｍｍにつき管状部材内に延在され９ た。ファイバーは長手方向に約２６２ｍｒｎ延在された
・ファイバー密度は約６０本／ｃｍで、各ファイバーは
約０．２ｍｍの直径のものである。各ファイバーはプラ
スチック材で作られるのが好ましい。

ファイバーは剪断面すなわち滑り面を螺旋部材の小径付
近にてトナー粉末に維持し、螺旋部材によって送られる
。トナー粉末の有効量を制御することが明白となる。も
し滑り面が螺旋部材小径位置から大きく離れると、螺旋
部材によって送られるトナー粉末の有効量は減小する。

この結果としてトナー粉末の供給量に変化を生じる。こ
のような変化は装置では許容できない。ファイバーが使
用されない場合トナー粉末の供給速度は高相対湿度およ
び高温度の状態のもとで著しく低下する。

作動状態におけるトナー粉末の付着性により、滑り面は
ファイバーを使用しないと著しく変化する。

この結果として供給器の詰りを生じることになる。

さらに、滑り面が螺旋部材の小径からさらに離れると、
トナー粉末の移送有効量は小さくなる。試験の結果ファ
イバーを使用しないと、供給速度は０ ストレス状態すなわち２６．５°０（２８″Ｆ）、８０
チ相対湿度において急激に減小することを示した。

本発明はトナー粉末供給器に使用したとして説明して来
たが、当業者には入口ポートから出口ポートまで粉末も
しくは粒子が移動され、螺旋部材がその粉末もしくは粒
子の移送を行うために使用されているあらゆる装置に使
用できることが明白となろう。粉末もしくは粒子と螺旋
部材との間に滑りが生じてその移送を保証するのが基本
である。

本発明は螺旋部材および粉末もしくは粒子の間に滑りす
なわち相対的な運動を与えて粉末もしくは粒子の移送を
保証する。

繰り返して述べるが、本発明の供給装置は内部にトナー
粉末の供給源を収容するホッパーと、現像ハワジングの
チャンバーを通して実質的に均一にトナー粉末を供給す
るためのオウガ−とを含む。

トナー粉末の均一な供給を行うために、トナー粉末と螺
旋部材との間に滑りが生ぜしめられ、実質的に等しい間
隔で複数の開口が形成された管状部材に泊ってトナー粉
末を移送することを確実に行う。このようにし℃、正確
な童のトナー粉末が現像ハウジングを横断して実質的に
均一に開口から計量されて与えられるのである。

それ故に本発明により１つの入口ボートから少くとも１
つの出口ポートへ粉末もしくは粒子を移送するための装
置が提供されたことは明白である。

この装置は先に述べた目的および利点を充分に満足する
のである。本発明は特定の実施例につき説明されたが、
当業者には多くの代替、変更および変化形態が明白とな
ろう。従って特許請求の範囲の欄に記載の精神および範
囲に含まれるすべてのそのような代替、変更および変化
形態を包含することが意図される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴ン組入れた電解写真プリント機を
示す概略的立面図。 第２図は第１図のプリント機に使用された現像装置を示
す概略立面図。 第６図は第２図の現像装置に使用されたトナー粉末供給
装置を示す概略的立面図。 第４図は第６図のトナー粉末供給装置の一部を示す破断
せる立面図。 ３６・・・現像装置 ３８・・・現像ローラー ６６・・・管状部材 ６８・・・磁性部材 ７４・・・ハウジング ７６・・・粉末供給器 ７８・・・ホッパー ８０・・・チャンバー ８２・・・オウガ− ８６・・・管状部材 ８８・・・開口 ９６・・・ファイバー 代理人　浅　村　　　皓 外４名 ３ Ｆ／Ｇ、Ｉ　　　　　　　　　　　　４ｅＦＩＧ、４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 粉末もしくは粒子の供給装置であって、粉末もしくは粒
   子の供給源を収容するための開口端を有するチャンバー
   を規制する手段と、１つの入口区域および少くとも１つ
   の出口区域を有し、前記収容手段のチャンバーの開口端
   から入口区域にて受は入れた粉末もしくは粒子を移送す
   るための手段と、 粉末もしくは粒子と前記移送手段との間に、前記移送手
   段の入口区域および出口区域の間における粉末の運動方
   向と実質的に垂直な方向の相対運動を生せしめ、入口区
   域で受は入れた粉末もしくは粒子を出口区域まで移送さ
   せて排出するようになす手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする粉末供給装置。